La résistance pléiotropique aux médicaments anticancéreux : Intervention des radicaux libres, de leurs produits de peroxydation et des moyens de défense antiradicalaire dans le mode d'action de la doxorubicine et dans la résistance des cellules tumorales à cet anticancéreux

Abstract

Différentes lignées cellulaires tumorales d’origine murine et humaine nous ont servi de modèle pour réaliser cette étude sur la résistance pléiotropique aux médicaments anticancéreux, qui est une cause majeure de l’échec des chimiothérapies anticancéreuses. La "multidrug-resistance" dite "classique" est caractérisée par l’apparition simultanée, dans une lignée cellulaire sélectionnée par un agent antimitotique donné, d’une résistance à toute une série d’anticancéreux de structures très éloignées (Anthracyclines, vinca-alcaloïdes, Epipodophyllotoxine, etc). Elle est liée à la surproduction d’une glycoprotéine membranaire de haut poids moléculaires, la Glycoprotéine-P, produit du gène mdr 1, et qui est capable de chasser activement le médicament hors de la cellule. Il est actuellement clair que ce simple mécanisme ne peut expliquer à lui seul les phénomènes de résistance cellulaire. La doxorubicine, la plus étudiée des anthracyclines, est connue pour générer, à la suite de son activation, des radicaux libres, qui sont des espèces toxiques de forte réactivité. Nous nous sommes attaché, dans un premier temps, à évaluer l’importance des moyens de protection que les cellules peuvent développer pour lutter contre le "Stress oxydatif" que leur impose la doxorubicine et d’autres anticancéreux ; ces moyens consistent en des systèmes, enzymatiques ou autres, de détoxication des radicaux libres oxygénées et des peroxydes qui en découlent. C’est ainsi que nous avons montré, grâce à la buthionine sulfoximine, inhibiteur de la biosynthèse du glutathion, que ce dernier joue un rôle marginal dans la résistance des lignées C6 0,5γE (gliblastome de rat) et A1 M1,5γ (hépatocytes de souris transformés par le virus SV-40) alors que son rôle est nettement plus important dans la résistance de la lignée HTC-3 1,5γ (hépatome de rat). Une hyperactivité de la glutathion peroxydase (GPx), correspondant à l’hyperexpression de son gène nous paraît être en partie impliquée dans la résistance de la ignée C6 0,5γE. Dans un deuxième temps, nous avons évalué la peroxydation lipidique sous l’effet de la doxorubicine, dans les différentes cellules tumorales, entières et vivantes, ce qui est une approche originale pour comprendre u des mécanismes d’action potentiel de cette molécule ainsi qu’un des mécanismes de résistance cellulaire à ce médicament. Nous avons pu mettre en évidence l’existence d’une peroxydation lipidique induite par la doxorubicine dans les cellules sensibles, à l’exception des cellules de la lignée HTC ; cette peroxydation n’a pas lieu dans les cellules résistantes sélectionnées par la doxorubicine, à l’exception des cellules de la lignée A1 M1,5γ. Nous soulignons le fait que cette peroxydation n’a été observée qu’après un délai de 24 heures entre le contact avec le médicament et l’apparition du produit de peroxydation. Notre étude avec la doxorubicine nous a permis de dégager une corrélation entre production de dialdéhyde malonique (MDA), produit ultime des peroxydations, et activité glutathion peroxydase : les cellules produisant beaucoup de MDA sous l’effet de la doxorubicine ont une faible activité GPx, alors que l’absence de cette production de MDA correspondant à une activité élevée de cet enzyme de détoxication. Ces étude sont été réalisées pour évaluer les effets d’autres anticancéreux (vincristine, étoposide, mitomycine C et bléomycine) dont nous avons d’abord évalué les caractéristiques pharmacologiques sur différentes lignées cellulaires sensibles et résistantes.